一種重油深度加氫脫硫脫氮系統的制作方法
1.本實用新型屬于石油化工技術領域，具體涉及一種重油深度加氫脫硫脫氮系統。
背景技術：
2.重油油煤漿因其硫氮含量較高，在加氫裂化過程中硫氮元素脫除后以硫化氫和氨氣的形式進入反應體系中，影響加氫脫硫和脫氮反應的深度進行。在現有的技術體系中，硫化氫和氨氣等雜質氣體在整個反應過程中始終存在于反應系統中，直至全部反應結束后才從分離系統排出。大量的硫化氫和氨氣等雜質氣體的存在會對反應造成一定的影響，一方面會顯著降低氫氣分壓，制約加氫反應的進行；另一方面，從化學平衡角度考慮，過量的硫化氫和氨氣存在會抑制加氫脫硫生成硫化氫及加氫脫氮生成氨氣的反應正向進行，影響脫硫脫氮效率。
技術實現要素：
3.為了克服以上技術問題，本實用新型的目的在于提供一種重油 (油煤漿)深度加氫脫硫脫氮系統，將一段式反應器優化為三級串聯的管式反應器，并且在各級反應器的出口設置高壓氣液分離器，使各級管式反應器產生的過量硫化氫和氨氣及其他雜質排出反應體系，同時在各級管式反應器的入口補充新氫，進一步降低硫化氫、氨氣等雜質氣體相對含量，提高氫分壓，促進加氫脫硫脫氮反應持續正向進行，達到深度加氫脫硫脫氮的目的。
4.為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：
5.一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，包括管式反應器，管式反應器底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，頂部設置有高壓氣液分離器，高壓氣液分離器頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，高壓氣液分離器底物液相產物進入四級高壓氣液分離器7；四級高壓氣液分離器7頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，低壓氣液分離器 8底部液相產物經高壓泵11泵送至一級管式反應器1底部，低壓氣液分離器8底部液相產物出口連接固定床反應器9，低壓氣液分離器 8頂部氣相產物部分外排廢氣14，部分作為循環氫通過管路返回一級管式反應器1。
6.所述管式反應器包括一級管式反應器1、二級管式反應器2和三級管式反應器3；
7.所述一級管式反應器1底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，所述一級管式反應器1頂部產物出口連接一級高壓氣液分離器4，一級高壓氣液分離器4頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，一級高壓氣液分離器4底物液相產物出口與新氫12混合后連接二級管式反應器2底部的原料入口，二級管式反應器2頂部反應產物出口連接二級高壓氣液分離器5，二級高壓氣液分離器5頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，底物液相產物與新氫12混合后連接三級管式反應器3底部的原料入口，三級管式反應器3頂部的反應產物出口連接三級高壓氣液分離器6，三級高壓氣液分離器6頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，三級高壓氣液分離器6底物液相產物進入四級高壓氣液分離器7。
8.所述混合氫入口將來自新氫管網的新氫12與經循環氫壓縮機10 壓縮的循環氫組
成混合氫。
9.所述混合原料為來自原料罐區的重油(油煤漿)原料13與經高壓泵泵送的四級高壓氣液分離器7底部產物組成。
10.所述低壓氣液分離器8與一級管式反應器1之間的循環管路上設置循環氫壓縮機10。
11.本實用新型的有益效果：
12.本實用新型在各級管式反應器的出口均設置高壓氣液分離器，將富含硫化氫、氨氣的氣體排出反應系統，有效降低氣相產物中的硫化氫、氨氣對加氫脫硫和加氫脫氮反應的抑制作用，提高加氫脫硫和加氫脫氮反應進行的程度，從而達到深度加氫脫硫脫氮的目的。
附圖說明
13.圖1是本實用新型工藝流程示意圖。
具體實施方式
14.下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
15.如圖1所示，一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，包括管式反應器，管式反應器底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，頂部設置有高壓氣液分離器，高壓氣液分離器頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，高壓氣液分離器底物液相產物進入四級高壓氣液分離器7；四級高壓氣液分離器7頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器8，低壓氣液分離器8底部液相產物經高壓泵11泵送至一級管式反應器1底部，低壓氣液分離器8底部液相產物出口連接固定床反應器9，低壓氣液分離器8頂部氣相產物部分外排廢氣14，部分作為循環氫通過管路返回一級管式反應器1。
16.所述原料包括中低溫煤焦油、高溫煤焦油、催化裂化油漿(fcc 油漿)、催化裂解油漿(dcc油漿)、常壓渣油、減壓渣油等重劣質油及其與煤粉配制的油煤漿。
17.一級管式反應器1、二級管式反應器2、三級管式反應器3出口均設置一個高壓氣液分離器，實現富含硫化氫氣體的分離，降低加氫反應系統氣氛中硫化氫含量，促進脫硫反應正向進行，達到深度加氫脫硫的目標。
18.所述一級管式反應器1、二級管式反應器2、三級管式反應器3 均為原料從反應器底部進入，產物從反應器頂部排出。
19.所述一級高壓氣液分離器4、二級高壓氣液分離器5、三級高壓氣液分離器6頂部產物混合后與四級高壓氣液分離器7頂部氣相產物共同進入低壓氣液分離器8。
20.所述一級管式反應器1、二級管式反應器2、三級管式反應器3 底部均有補充新氫。
21.四級高壓分離器7底部液相重質組分作為原料返回至一級管式反應器1進一步深加工。
22.管式反應器的級數(個數)可根據原料性質和工藝條件靈活設置，但管式反應器的級數(個數)最少不得少于2級(個)，且每級(個)反應器出口必須設置1級(個)高壓氣液分離器。
23.本實用新型的工作原理：
24.一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，包括如下步驟：
25.a)來自新氫管網的新氫12與經循環氫壓縮機10壓縮的循環氫組成混合氫，來自原料罐區的重油(油煤漿)原料13與經高壓泵泵送的四級高壓氣液分離器7底部產物組成混合原料，混合氫與混合原料在一級管式反應器1底部混合后進入一級管式反應器1發生加氫裂化反應；
26.b)步驟a)經加氫裂化反應后的產物由一級管式反應器1的頂部流出，進入一級高壓氣液分離器4，一級高壓氣液分離器4頂部氣相產物進入低壓氣液分離器8，底物液相產物作為二級管式反應器2的原料；
27.c)步驟b)一級高壓氣液分離器4底部液相產物與新氫12混合作為二級管式反應器2原料，反應產物從反應器頂部排出進入二級高壓氣液分離器5。
28.d)步驟c)二級高壓氣液分離器5頂部氣相產物進入低壓氣液分離器8，底物液相產物作為三級管式反應器3的原料；
29.e)步驟d)二級高壓氣液分離器5底物液相產物與新氫12混合后作為三級管式反應器3的原料，反應產物從反應器頂部排出進入三級高壓氣液分離器6。
30.f)步驟e)三級高壓氣液分離器6頂部氣相產物進入低壓氣液分離器8，底物液相產物進入四級高壓氣液分離器7；四級高壓氣液分離器7頂部氣相產物進入低壓氣液分離器8，底部液相產物經高壓泵 11泵送至一級管式反應器1底部。
31.g)步驟b)、d)、f)中進入低壓氣液分離器8中物質發生分離，底部液相產物作為固定床反應器9原料；頂部氣相產物部分作為外排廢氣14，部分作為循環氫返回一級管式反應器1。
技術特征：
1.一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，其特征在于，包括管式反應器，管式反應器底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，頂部設置有高壓氣液分離器，高壓氣液分離器頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器(8)，高壓氣液分離器底物液相產物進入四級高壓氣液分離器(7)；四級高壓氣液分離器(7)頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器(8)，低壓氣液分離器(8)底部液相產物經高壓泵(11)泵送至一級管式反應器(1)底部，低壓氣液分離器(8)底部液相產物出口連接固定床反應器(9)，低壓氣液分離器(8)頂部氣相產物部分外排廢氣(14)，部分作為循環氫通過管路返回一級管式反應器(1)。2.根據權利要求1所述的一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，其特征在于，所述管式反應器包括一級管式反應器(1)、二級管式反應器(2)和三級管式反應器(3)；所述一級管式反應器(1)底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，所述一級管式反應器(1)頂部產物出口連接一級高壓氣液分離器(4)，一級高壓氣液分離器(4)頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器(8)，一級高壓氣液分離器(4)底物液相產物出口與新氫(12)混合后連接二級管式反應器(2)底部的原料入口，二級管式反應器(2)頂部反應產物出口連接二級高壓氣液分離器(5)，二級高壓氣液分離器(5)頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器(8)，底物液相產物與新氫(12)混合后連接三級管式反應器(3)底部的原料入口，三級管式反應器(3)頂部的反應產物出口連接三級高壓氣液分離器(6)，三級高壓氣液分離器(6)頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器(8)，三級高壓氣液分離器(6)底物液相產物進入四級高壓氣液分離器(7)。3.根據權利要求2所述的一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，其特征在于，所述低壓氣液分離器(8)與一級管式反應器(1)之間的循環管路上設置循環氫壓縮機(10)。4.根據權利要求1所述的一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，其特征在于，所述混合氫入口將來自新氫管網的新氫(12)與經循環氫壓縮機(10)壓縮的循環氫組成混合氫。5.根據權利要求1所述的一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，其特征在于，所述混合原料為來自原料罐區的重油原料(13)與經高壓泵泵送的四級高壓氣液分離器(7)底部產物組成。
技術總結
本實用新型公開了一種重油深度加氫脫硫脫氮系統，包括管式反應器，管式反應器底部設置有混合氫與混合原料的混合入口，頂部設置有高壓氣液分離器，高壓氣液分離器頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器，高壓氣液分離器底物液相產物進入四級高壓氣液分離器；四級高壓氣液分離器頂部氣相產物出口連接低壓氣液分離器，低壓氣液分離器底部液相產物經高壓泵泵送至一級管式反應器底部，低壓氣液分離器底部液相產物出口連接固定床反應器，低壓氣液分離器頂部氣相產物部分外排廢氣，部分作為循環氫通過管路返回一級管式反應器。本實用新型能夠提高氫分壓，促進加氫脫硫脫氮反應持續正向進行，達到深度加氫脫硫脫氮的目的。達到深度加氫脫硫脫氮的目的。達到深度加氫脫硫脫氮的目的。
